C2H5C60H的加成产物的结构和光谱性质的量子化学研究

用INDO系列方法对C₂H₅C₆₀H的1,2-加成和1,4-加成两种产物异构体的结构进行了理论研究,结果表明1,2-C₂H₅C₆₀H具有Cs对称性,1,4-C₂H₅C₆₀H没有任何对称性,1,2-C₂H₅C₆₀H的总能量比1,4-C₂H₅C₆₀H的低。以此优化构型为基础,计算了两种产物异构体的电子吸收光谱,讨论了其光谱红移的原因,同时对产物的NMR谱进行了探讨。     

C60NH^＋2的构型研究及其电子光谱和NMR谱的理论预测

用ＩＮＤＯ系列方法研究Ｃ６０ＮＨ＾＋２的２种构型，一是ＮＨ＾＋２加在２个六元环之间的键上，为Ｃ２构型，另一个是ＮＨ＾＋２加在五元和六元环之间的键上，为Ｃｓ构型，计算表明，Ｃ６０ＮＨ＾＋２的稳定构型应是Ｃ２，且该Ｃ２Ｖ异构体有质子化的环乙亚胺结构（桥Ｃ１５－Ｃ３０为０．１５２０ｎｍ键序为０．９０９７），同时计算了Ｃ６０ＮＨ＾＋２２种构型的电子吸收光谱，讨论了其ＮＭＲ谱，属于理论预测性质。     

中间体C60（CH3）^—和产物C60（CH3）2的结构及产物光谱性…

用ＩＮＤＯ系列方法对Ｃ＾２－６０与ＣＨ３反应的中间体Ｃ６０（ＣＨ３）＾－进行理论研究。得到具有Ｃ，对称性的构型，结果表明，ＣＨ３加成到Ｃ１５上，将使与共相邻的双键碳（Ｃ３０）的电荷密度和自旋密度达极大值，故加成反应部位在Ｃ３０处；另外，Ｃ１５的对位Ｃ１２也较其它部位易于反应，且有两个反应场所，因而产物Ｃ６０（ＣＨ３）２可能为六元环上的１，２－加成和１，４－加成两种异构体的混合物，同时对两种加成产物     

C60O结构和电子光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究Ｃ６０Ｏ的两种结构：一是桥氧加在２个六元环之间的键上为Ｃ２ｖ构型；另一个是桥氧加在１个五元环和１个六元环之间的键上为Ｃｓ构型。计算表明，从总能量、ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯ能级差和光谱性质看，Ｃ６０Ｏ的稳定构型都应是Ｃ２ｖ构型，该Ｃ２ｖ异构体具有环氧结构（桥Ｃ１５－Ｃ３０键长为０．１５１８ｎｍ，键序为０．８７４４），其电子光谱计算结果与实验值较好地符合。     

HC60CH2C6H5的结构及光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究了由Ｃ６０＾２－制备的衍生物ＨＣ６０ＣＨ２Ｃ６Ｈ５的结构和ＵＶ光谱。结果表明，六元环上的１，２－异构体具有Ｃｓ对称性，１，４－异构体具有Ｃ１对称性。以优化构型为基础，计算两种加成产物的ＵＶ光谱，表明１，２－异构体的特征吸收与实验值相符；同时，对１，４－异构体的ＵＶ光谱进行了理论预测，对电子跃迁进行了理论指认，并分析了光谱红移的原因。     

C60的理论研究—Jahn—Teller变形,电子结构和光谱性质

本文用ＩＮＤＯ系列方法对Ｃ６０进行了几何构型优化，得到Ｄ５ｄ对称性的构型，表明Ｃ６０确实发生了Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ畸变，导致原Ｃ６０Ｉｈ对称性的球体沿五重轴拉长而单键变短双键变长。其额外负电荷主要分布在赤道附近，以此构型为基础，计算了Ｃ６０的电子光谱，与实验值吻合，在对光谱进行理论指认的同时讨论了光谱红移的原因。     

C60O2可能异构体的结构,电子光谱和NMR谱的理论研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究Ｃ６０Ｏ２可能异构体的结构，两个氧原子分别加在两个六元环相邻边或五六元环相邻边形成环氧结构，为Ｃｓ对称性，得６种可能构型，计算表明，两个氧原子加在同个六元环的六六元环相邻边所形成环氧结构Ｃｓ构型最稳定，环氧处Ｃ－Ｃ键不断开，与实验结果一致，其电子光谱计算结果亦与实验值相吻合，这种Ｃｓ构环氧结构所在六元环上的另一个Ｃ－Ｃ键有大的键序，为高活性位置，因此Ｃ６０Ｏ２可能有较好的化学     

C62O3的结构和光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ法研究了Ｃ６２Ｏ３的结构与光谱，结果表明，Ｃ６２Ｏ３有Ｃ２０和Ｃ５两种种稳定构型，其中Ｃ２０构型能量较低。利用Ｃ６０的碎片拓扑图讨论基加成及环加成产物对称性的规律，理论计算与＾１３ＣＮＭＲ谱的实验结果相符合。     

C60哌嗪加成物的结构及光谱研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究了Ｃ６０的哌嗪衍生物Ｃ６０Ｎ２（Ｃ２Ｈ４）２的结构。结果表明［６，６］，异构体具有Ｃ２ｖ对称性［６，５］，异构体具有Ｃｓ对称性，前者能量较低。以优化构型为基础，计算两种加成产物的ＵＶ谱，结果表明，［６，６］异构体的特征吸收与实验值相符，同时对［６，５］异构体的ＵＶ谱进行理论预测，对电子跃迁进行了理论指认，并分析了光谱红移的原因。     

中间体C60(CH3)-和产物C60(CH3)2的结构及产物

用INDO系列方法对C₆₀^2-与CH₃反应的中间体C₆₀(CH₃)^-进行理论研究,得到具有Cs对称性的构型。结果表明,CH₃加成到C₁₅上,将使与其相邻的双键碳(C₃₀)的电荷密度和自旋密度达极大值,故加成反应部位在C₃₀处;另外,C₁₅的对位C₁₂(或C₂₇)也较其它部位易于反应,且有两个反应场所,因而产物C₆₀(CH₃)₂可能为六元环上的1,2-加成和1,4-加成两种异构体的混合物。同时对两种加成产物的结构和电子光谱进行了理论研究,指认其电子跃迁,并讨论了其光谱红移的原因。     

C28X4（X=H,Cl）,CX4（X=H,Cl）的结构和电子光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ法对Ｃ２８Ｘ４（Ｘ＝Ｈ，Ｃｌ）和ＣＸ４（Ｘ＝Ｈ，Ｃｌ）进行几何构型优化，得到Ｔｄ对称性的构型Ｃ２８Ｘ４有４种键、４种不等同原子，基态为稳定的闭壳层分子，以此构型为基础计算了上述分子的电子光谱，并预测Ｃ２８Ｘ４的电子光谱。     

C60系列化合物的磁学性质

本文概述了C_(60)系列化合物的NMR谱、磁化率、磁性的某些进展。     

C70R2（R=OH,CH30的结构和电子光谱

用ＩＮＤＯ方法研究了Ｃ７０Ｒ２（Ｒ＝ＯＨ，ＣＨ３）４种异构体的结构和稳定性，表明１，９－Ｃ７０（ＯＨ）２比７，８－Ｃ７０（ＯＨ）２稳定，两者能量差为３８．５ｋＪ／ｍｏｌ，而７，８－Ｃ７０（ＣＨ３）２比１，９－Ｃ７０（ＣＨ３）２能量低２３．０ｋＪ／ｍｏｌ。以优化构型为基础，对Ｃ７０Ｒ２（Ｒ＝ＯＨ，ＣＨ３）的电子光谱进行了理论预测。     

C78O异构体的电子结构和光谱

The semi-empirical INDO method was used to study the electronic structures and the spectra of all of the 34 possible isomers of C78O based on C78 with group C2v. This calculation can simulate positions of an additional oxygen atom in C78 and predict the spectroscopic characteristics of the isomers. The most stable geometry of C78O is the 73,78-C78O molecule with an epoxide structure. The added 73,78-bond is located between two hexagons (6-6) and is intersected by the shortest C2 axis in C78 with group C2v. Atomic orbitals of the oxygen atom play an important role in lowering HOMO energy of 73,78-C78O. Compared with C78 with group C2v, the blue-shift in the electronic absorption spectrum for 73,78-C78O was observed.The reason of the blue-shift effect was discussed, and the electronic transitions were assigned based on the theoretical calculations.     

C60CH2结构和电子光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究Ｃ６０ＣＨ２的两种结构，ＣＨ２加在两个六元环之间的键上为Ｃ２０构型，ＣＨ２加在一个五元环和一个六元环之间的键上为Ｃ５构型，计算表明，从总能量和ＬＵＭＯ－ＨＯＭＯ能级差看，Ｃ６０ＣＨ２的稳定结构应是Ｃ２０构型，该Ｃ２０异构体有类环丙结构（Ｃ１５－Ｃ３０桥键键长为０．１５５６ｎｍ，键序等于０．８６６３），其电子光谱计算结果与实验值符合较好。     

一些C60加成衍生物的结构表征

对一些Ｃ６０加成产物的ＦＤ－ＭＳ特征、ＦＴ－ＩＲ光谱和ＵＶ－Ｖｉｓ光谱特征作了介绍；对＾２３ＣＮＭＲ谱在Ｃ６０衍生物结构确定中的作用作了阐述。     

C76Si2异构体的分子设计和光谱研究

用INDO系列方法对C76Si2的17种可能异构体进行系统理论研究, 表明最稳定异构体是由C78(C2V)沿X方向椭球长轴所穿过的六元环上的2个C原子(29, 30)被Si取代所形成, 异构体稳定性随2个Si原子沿Z方向距离增加而降低, 且取代场所附近易成为进一步反应中心; C76Si2(29, 30)电子光谱吸收峰与C78相比发生红移, 主要是由于其对称性降低和LUMO- HOMO能隙变小。     

Jahn—Teller变形后—C60^—的结构和电子学谱

用ＩＮＪＤＯ系列方法对Ｃ６０＾－进行几何构型优化，得到Ｄ３ｄ对称性的构型，表明Ｃ６０＾－确实发生了Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ畸变，导致单键变短，双键变长，形成１０种键，６种不等同碳原子，并以此构型为基础，计算了Ｃ６０＾－的电子光谱，与实验结果吻合；同时对光谱进行了理论指认；最后对Ｃ＾６０－的３种构型：Ｄ５ｄ，Ｄ３ｄ，Ｄ２ｈ的几何构型、能量、光谱和反应特性进行了分析、比较和总结。     

C60-TTF及其衍生物的结构与光谱的理论研究

采用ZINDO系列方法优化了环状桥联的C60－TTF分子及其7个衍生物的几何构型，研究了各分子的电子结构，以稳定构型为基础，计算了各分子的电子光谱，理论计算值与实验值符合得较好，对电子光 的本质在理论上进行了指认，部分合物的电子光谱属于理论预测。     

C75N+位置异构体的电子结构和光谱研究

杂原子的介入可改变纯碳笼的电子结构, 使其在超导、光电子器件及有机铁磁体等方面得到应用, 还可改善其氧化还原性能, 提高反应活性, 因而引起人们的研究兴趣[1～3]. Averdung[1]研究了C59N+与H的反应, 用质谱检测到C59NH和C59NH+2, 并用AM1方法优化其结构; Lamparth[2]以双氮杂富勒烯为前体, 合成了C59N+和C69N+, 测定中间体的 1H NMR谱、 UV谱及产物的FAB质谱, 并用 15N标记法证实了最强的碎片峰是N原子进入母体碳笼骨架所致. Diederich[3]观察到C76氮化物的FAB质谱信号, 但未给出进一步信息. 本文用INDO系列方法对氮杂富勒烯C75N+位置异构体的结构和稳定性进行理论研究, 找出最稳定的异构体, 计算其电子吸收光谱, 为实验室合成分离提供理论依据.